有源相控陣天線（APAA）作為軍用電子裝備的典型代表，已經(jīng)成為各種雷達(dá)系統(tǒng)中的核心裝備之一。由于振動(dòng)、沖擊、高熱功耗等引起有源相控陣天線的結(jié)構(gòu)變形，嚴(yán)重制約了有源相控陣天線的高增益、高精度波束指向、超低副瓣電平等電性能的實(shí)現(xiàn)。因此，深入研究有源相控陣天線結(jié)構(gòu)、電磁與熱之間的耦合關(guān)系顯得尤為必要，在滿足各項(xiàng)電性能指標(biāo)的前提下，制定合理的散熱設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。本文在有源相控陣天線機(jī)電耦合理論的基礎(chǔ)上，為滿足機(jī)電熱耦合優(yōu)化研究的軟件分析需求，重點(diǎn)研究了有源相控陣天線振動(dòng)與熱分析平臺(tái)的搭建問(wèn)題。針對(duì)ANSYS軟件進(jìn)行了基于APDL指令的二次開(kāi)發(fā)，提出了利用用戶界面參數(shù)化控制有限元分析軟件的方法，通過(guò)C++Builder開(kāi)發(fā)出了簡(jiǎn)潔明了的用戶交互界面，使得設(shè)計(jì)者只需輸入一些基本的參數(shù)，軟件系統(tǒng)就能幫助設(shè)計(jì)者快速建立合理的有限元模型、自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分、自動(dòng)施加邊界條件以及提取后處理結(jié)果等一系列操作，使得ANSYS可以在后臺(tái)對(duì)有源相控陣天線進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析與液冷散熱分析，大大簡(jiǎn)化了分析的過(guò)程。最后，以某有源相控陣天線為例，應(yīng)用有源相控陣天線結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析軟件與液冷散熱分析軟件完成了結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析與液冷... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 相控陣天線的振動(dòng)問(wèn)題與熱問(wèn)題
    1.4 本文的主要工作
第二章 相控陣天線結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析與熱分析理論基礎(chǔ)
    2.1 有源相控陣天線簡(jiǎn)介
    2.2 振動(dòng)環(huán)境的分類
    2.3 常用散熱方法及其特點(diǎn)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 有源相控陣天線結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析軟件
    3.1 開(kāi)發(fā)工具的選擇
    3.2 有限元軟件的選擇
    3.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)概述
    3.4 軟件總體設(shè)計(jì)
    3.5 軟件的功能模塊設(shè)計(jì)
        3.5.1 前處理模塊
        3.5.2 振動(dòng)分析模塊
        3.5.3 后處理模塊
    3.6 軟件界面設(shè)計(jì)
    3.7 軟件實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
    3.8 本章小結(jié)
第四章 有源相控陣天線液冷散熱分析軟件
    4.1 開(kāi)發(fā)工具及有限元軟件的選擇
    4.2 有源相控陣天線熱特性
        4.2.1 T/R 組件的特點(diǎn)
        4.2.2 機(jī)載有源相控陣天線冷卻方式的選擇
        4.2.3 液冷冷板簡(jiǎn)介
    4.3 有源相控陣天線液冷散熱分析軟件的總體設(shè)計(jì)
    4.4 軟件的功能模塊設(shè)計(jì)
        4.4.1 前處理模塊
        4.4.2 求解模塊
        4.4.3 后處理模塊
    4.5 軟件界面的設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 軟件應(yīng)用驗(yàn)證與分析
    5.1 有源相控陣天線結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析軟件應(yīng)用驗(yàn)證
        5.1.1 模態(tài)分析
        5.1.2 隨機(jī)振動(dòng)分析
        5.1.3 沖擊分析
    5.2 有源相控陣天線液冷散熱分析軟件應(yīng)用驗(yàn)證
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于機(jī)電耦合的有源相控陣天線輻射和散射特性綜合優(yōu)化[J]. 王從思,王偉鋒,段寶巖,Liwei Lin,王偉,平麗浩,余濤.  電子學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]結(jié)構(gòu)變形對(duì)相控陣天線電性能的影響分析[J]. 王從思,康明魁,王偉,普濤.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2013(08)
[3]結(jié)構(gòu)誤差對(duì)陣列天線極化特性的影響分析[J]. 王猛,王從思,王偉.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2012(11)
[4]Analysis of electrical performances of planar active phased array antennas with distorted array plane[J]. Wang Congsi~1,Bao Hong~1,Zhang Fushun~2 & Feng Xingang~2 1.Key Lab.of Electronic Equipment Structure of Ministry of Education,Xidian Univ.,Xi’an 710071,P.R.China; 2.National Key Lab.of Antenna and Microwave Technology,Xidian Univ.,Xi’an 710071,P.R.China.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2009(04)
[5]雷達(dá)熱控技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 平麗浩.  現(xiàn)代雷達(dá). 2009(05)
[6]微通道液冷冷板設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 徐德好.  電子機(jī)械工程. 2006(02)
[7]電子設(shè)備的現(xiàn)代防護(hù)技術(shù)[J]. 王從思,段寶巖,仇原鷹.  電子機(jī)械工程. 2005(03)
[8]基于ANSYS與Delphi天線電性能分析平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J]. 王從思,段寶巖,仇原鷹,邵曉東.  現(xiàn)代雷達(dá). 2005(05)
[9]電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)的初步研究[J]. 齊永強(qiáng),何雅玲,張偉,郭進(jìn)軍.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2003(01)
[10]現(xiàn)代CAD技術(shù)的發(fā)展特征[J]. 鄧學(xué)雄,梁柯.  工程圖學(xué)學(xué)報(bào). 2001(03)

博士論文
[1]天線結(jié)構(gòu)位移場(chǎng)與電磁場(chǎng)耦合建模及分析研究[D]. 宋立偉.西安電子科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]S型流道液冷冷板性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 翟妮娜.西安電子科技大學(xué) 2013
[2]機(jī)載有源相控陣天線冷板設(shè)計(jì)與流熱耦合分析[D]. 陳世鋒.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]液冷冷板內(nèi)S型及S型加分流片流道仿真與優(yōu)化[D]. 董鋒.西安電子科技大學(xué) 2011
[4]ANSYS在T/R組件熱模型的仿真研究[D]. 彭科.電子科技大學(xué) 2009
[5]微波T/R組件設(shè)計(jì)[D]. 余旭明.南京理工大學(xué) 2006
[6]毫米波T/R組件研制[D]. 陳孔果.電子科技大學(xué) 2006
[7]面天線結(jié)構(gòu)參數(shù)化快速建模的研究和開(kāi)發(fā)[D]. 李申.西安電子科技大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3114662